Lorsque les ordinateurs quantiques deviendront as well as puissants et additionally répandus, ils auront besoin d’un Web quantique robuste pour communiquer.



Les ingénieurs de l’Université Purdue ont résolu un problème empêchant le développement de réseaux quantiques suffisamment grands pour prendre en demand de manière fiable plus d’une poignée d’utilisateurs.

Une nouvelle approche pourrait aider les réseaux quantiques à prendre en demand as well as d'utilisateurs sans perdre de données

La méthode pourrait aider à jeter les bases du moment où un grand nombre d’ordinateurs quantiques, de capteurs quantiques et d’autres systems quantiques sont prêts à être mis en ligne et à communiquer entre eux.



L’équipe a déployé un commutateur programmable pour ajuster la quantité de données allant à chaque utilisateur en sélectionnant et en redirigeant les longueurs d’onde de lumière transportant les différents canaux de données

les informations quantiques sont perdues – un problème qui a tendance à se produire lorsque les photons les moreover éloignés doivent voyager à travers des réseaux de fibres optiques.

« Nous montrons un moyen d’effectuer un routage de longueur d’onde avec un seul équipement – un commutateur sélectif en longueur d’onde – pour, en principe, construire un réseau de 12 à 20 utilisateurs, voire plus », a déclaré Andrew Weiner, de la famille Scifres de Purdue Professeur émérite de génie électrique et informatique. « Les approches précédentes nécessitaient d’interchanger physiquement des dizaines de filtres optiques fixes accordés à des longueurs d’onde individuelles

Au lieu de devoir ajouter ces filtres à chaque fois qu’un nouvel utilisateur rejoint le réseau, les ingénieurs pourraient simplement programmer le commutateur sélectif en longueur d’onde pour diriger les longueurs d’onde porteuses de données vers chaque nouvel utilisateur – réduisant ainsi les coûts d’exploitation et de servicing tout en créant un quantum World wide web moreover efficace.

Le commutateur sélectif en longueur d’onde peut également être programmé pour ajuster la bande passante en fonction des besoins d’un utilisateur, ce qui n’a pas été possible avec des filtres optiques fixes. Certains utilisateurs peuvent utiliser des programs qui nécessitent moreover de bande passante que d’autres, de la même manière que le visionnage d’émissions by way of un company de streaming Internet utilise as well as de bande passante que l’envoi d’un e-mail.

Pour un Web quantique, établir des connexions entre les utilisateurs et ajuster la bande passante signifie distribuer l’intrication quelle que soit leur length pour connecter les utilisateurs dans un réseau. L’intrication joue un rôle clé dans l’informatique quantique et le traitement de l’information quantique.

« Quand les gens parlent d’un Internet quantique, c’est cette idée de générer un enchevêtrement à length entre deux stations différentes, comme entre des ordinateurs quantiques », a déclaré Navin Lingaraju, Ph.D. Purdue. étudiant en génie électrique et informatique Ces photons intriqués pourraient être utilisés comme une ressource pour enchevêtrer des ordinateurs quantiques ou des capteurs quantiques dans les deux stations différentes. »

Les chercheurs de Purdue ont réalisé l’étude en collaboration avec Joseph Lukens, chercheur au Oak Ridge Nationwide Laboratory. Le commutateur sélectif en longueur d’onde que l’équipe a déployé est basé sur une technologie similaire utilisée pour ajuster la bande passante pour la interaction classique d’aujourd’hui.

Le commutateur est également capable d’utiliser une « grille flexible », comme les communications par ondes lumineuses classiques utilisent maintenant, pour partitionner la bande passante aux utilisateurs à une variété de longueurs d’onde et d’emplacements plutôt que d’être restreinte à une série de longueurs d’onde fixes, dont chacune aurait un bande passante ou capacité de transportation d’informations à des emplacements fixes.

« Pour la première fois, nous essayons de prendre quelque selected d’inspiré par ces concepts de interaction classiques en utilisant un équipement similar pour souligner les avantages potentiels qu’il présente pour les réseaux quantiques », a déclaré Weiner.

L’équipe travaille à la development de réseaux additionally grands à l’aide du commutateur sélectif en longueur d’onde. Les travaux ont été financés par le Département américain de l’énergie, la National Science Foundation et le Oak Ridge National Laboratory.